Un trío de investigadores de la Universidad de Emory ha encontrado una manera de acelerar el procesamiento paralelo en una computadora de ADN. En su artículo publicado en la revista Nature Nanotechnology, Selma Piranej, Alisina Bazrafshan y Khalid Salaita describen cómo aplicaron ADN como un recubrimiento en perlas de vidrio y usaron los resultados como un tipo de computadora de ADN.

Una computadora de ADN es un tipo de computadora molecular que hace su trabajo bioquímicamente en lugar de electrónicamente, como es el caso de las computadoras tradicionales. Las computadoras de ADN usan enzimas que reaccionan de cierta manera con hebras de ADN, lo que conduce a reacciones en cadena. La investigación que involucra el uso de computadoras de ADN, como las computadoras cuánticas, ha girado en torno al desarrollo de máquinas que computan de formas que no son posibles en los sistemas tradicionales.

En este nuevo esfuerzo, los investigadores adoptaron un nuevo enfoque para crear una computadora de ADN, aplicando ADN como un recubrimiento a perlas de vidrio extremadamente pequeñas. En la práctica, las perlas de vidrio ruedan sobre la superficie de una base de oro o se mantienen firmes, según cómo interactúe el revestimiento de ADN con las moléculas que se han adherido a la superficie del chip. En su escenario, un "1" está representado por una tirada, mientras que un "0" está representado por una cuenta inmóvil. Para leer los datos, los investigadores crearon una aplicación para teléfonos inteligentes que analiza las imágenes de la cámara. Los investigadores afirman que su computadora de ADN puede proporcionar resultados en solo 15 minutos.

Para que las computadoras funcionen como se desea, los investigadores incluyeron moléculas guía de ADN en el revestimiento. Las hebras se diseñaron para permitir la combinación de moléculas de ARN en la superficie del chip, lo que evita que ruede una perla determinada. Pero cuando se agrega ribonucleasa H al chip, las interacciones con las hebras de ADN permiten que se ruede debido a la rotura del complejo de ADN a ARN. Los investigadores notaron que su computadora simple pudo realizar las operaciones booleanas AND, OR, NOT y YES.

Luego, los investigadores agregaron lo que describen como un complejo de bloqueo para controlar el procesamiento. Señalan que debido a la posibilidad de usar cuentas con diferentes formas y tamaños, su computadora de ADN posiblemente podría generar miles de lecturas en paralelo. Sugieren que una aplicación sería detectar virus en muestras de saliva humana. + Explora más

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